脊柱疾病已被世界衛(wèi)生組織列為“世界十大被忽視的健康問題”之一。 近年來，青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎的發(fā)病率也在逐年增多，對(duì)于輕、中型脊柱側(cè)彎，其治療手段多采用矯形器治療。

目前，傳統(tǒng)脊柱矯形器的定制流程繁瑣且復(fù)雜，制作周期長(zhǎng)，且主要依賴于矯形師的經(jīng)驗(yàn)，矯形器成品與患者軀干貼合度低，治療效果大打折扣。

探索一種便捷、安全的矯形器制作流程已經(jīng)成為該行業(yè)亟待解決的問題。近年來，3D 掃描和 3D 打印技術(shù)的融合發(fā)展，為矯形器的制作打開了新契機(jī)。

容易被忽視的脊柱健康問題

脊柱側(cè)彎是一種脊柱不正常的三維畸形， 其中的發(fā)病因素多種多樣， 有天生遺傳、后天坐姿不良、脊柱受到外傷等。世界衛(wèi)生組織將脊柱疾病列為“世界十大被忽視的健康問題”之一。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)脊柱側(cè)彎患者數(shù)量約為300萬人 ，且發(fā)病率逐年上升。其中青少年是脊柱側(cè)彎的高發(fā)人群，約占總體脊柱側(cè)彎患者數(shù)量的80%以上。因脊柱形態(tài)的改變易導(dǎo)致體態(tài)異常、心肺功能退化、肌力和耐力下降等一系列問題， 嚴(yán)重影響青少年的身心健康。

傳統(tǒng)矯形器定制與設(shè)計(jì)方式

90％的青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎患者只需要接受保守治療和積極觀察，而非手術(shù)治療中公認(rèn)最主要和可靠的方式是佩戴脊柱矯形器。

脊柱側(cè)彎矯形支具又稱脊柱矯形器，通用型矯形支具雖然性價(jià)比高，但無法適應(yīng)所有患者，不能完全與自身體表貼合，導(dǎo)致患者的佩戴依從性差，治療效果大打折扣。

目前市面上的傳統(tǒng)定制矯形器的制造方法大多采用了陰陽模的方式，如下圖所示：

可見，傳統(tǒng)矯形器的定制流程弊端明顯：

• 整個(gè)制作技術(shù)對(duì)矯形師要求較高；

• 矯形器成品與患者軀干貼合度低；

• 材料消耗嚴(yán)重；

• 制作周期很長(zhǎng)；

• 費(fèi)用較高，難以被患者接受。

• ……

三維掃描數(shù)字化解決方案

3D掃描與3D打印技術(shù)的融合發(fā)展，為脊柱疾病診療帶來了全新的思路與方法。上海某脊柱康復(fù)機(jī)構(gòu)就將知象光電 Revopoint 三維掃描儀引入了脊柱側(cè)彎的治療中，下面就一起來看看三維掃描定制支具的具體流程吧！

Step1：醫(yī)學(xué)影像診斷 

在識(shí)別患者的脊柱側(cè)彎問題時(shí)，醫(yī)生可能會(huì)選擇X光片（正位和側(cè)位）來評(píng)估脊柱的姿勢(shì)、曲度和畸形。通常，脊柱側(cè)彎的嚴(yán)重程度采用 Cobb 角判斷，Cobb 角越大則說明脊柱側(cè)彎越嚴(yán)重。

Step2：三維掃描 

上圖中醫(yī)生通過使用Revopoint POP 3 三維掃描儀，非接觸地掃描患者身體部位，獲取三維數(shù)據(jù)，為康復(fù)診療和輔助支具設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。

Step3：模型處理

可視化的三維模型有利于醫(yī)生觀察患者的脊柱曲度程度和癥狀的嚴(yán)重程度，進(jìn)而制定合適的治療方案。

Step4：逆向設(shè)計(jì)

將Revopoint 三維掃描儀獲取到的人體 1:1 三維模型處理完成后，即可導(dǎo)入專業(yè)的設(shè)計(jì)軟件按照1:1 尺寸設(shè)計(jì)支具。

Step5：3D 打印

最后就可以將設(shè)計(jì)好的模型，導(dǎo)入 3D 打印設(shè)備進(jìn)行打印，實(shí)現(xiàn)矯形支具定制化需求。

數(shù)字化解決方案優(yōu)勢(shì)

• 無接觸掃描

由于人體表面輪廓復(fù)雜且富有彈性，醫(yī)學(xué)三維掃描常常需要患者裸露診療部位，這就決定了人體表面三維數(shù)據(jù)的獲取適用非接觸式測(cè)量方法。Revopoint三維掃描儀均采用結(jié)構(gòu)光技術(shù)，掃描時(shí)無需貼點(diǎn)、無需接觸，光源對(duì)人體無任何傷害。

• 精準(zhǔn)高效

高效意味著盡量少消耗患者的額外精力，精準(zhǔn)則是指掃描結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性。利用Revopoint 三維掃描儀，可以在較短的時(shí)間內(nèi)掃描獲取高精度的三維數(shù)據(jù)信息，不僅減少人工測(cè)量時(shí)的數(shù)據(jù)誤差，提高取型精度和適配度，確保其滿足矯正器設(shè)計(jì)需求，能與患者身體更加適配。

• 操作簡(jiǎn)便

對(duì)于醫(yī)生而言，Revopoint 三維掃描儀無技術(shù)門檻，可直接將設(shè)備連接手機(jī)，手持掃描儀對(duì)患者上半身進(jìn)行快速數(shù)據(jù)獲取。整個(gè)過程用時(shí)不到半分鐘。得到的模型文件可直接導(dǎo)入專業(yè)設(shè)計(jì)軟件，簡(jiǎn)化制作流程，大大提升工作效率。

• 便于檔案保存和共享

掃描儀生成的數(shù)字化模型可以方便地保存在電腦或云端，作為患者的電子檔案，便于備份、存檔和共享。

-End-

人體構(gòu)造精密復(fù)雜，三維掃描能在較短的時(shí)間內(nèi)獲取極為精細(xì)豐富的數(shù)據(jù)，可為患者量身定制假肢、假體、康復(fù)護(hù)具和矯形支具等醫(yī)療制品，做到精確匹配，滿足患者的個(gè)性化需求。

同時(shí)，三維掃描在病情評(píng)估、基礎(chǔ)研究和臨床教學(xué)等醫(yī)學(xué)其他領(lǐng)域的探索也在進(jìn)行之中。相信隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，三維掃描會(huì)在醫(yī)療領(lǐng)域做出更大貢獻(xiàn)，為患者提供更優(yōu)的治療方案，讓科技造福人類！